Evolution of Thermal Cycler: Ar-a-mach ann an Meudachadh DNA

Rothairean teirmeachair a thighinn gu bhith na inneal riatanach airson luchd-rannsachaidh agus luchd-saidheans ann an raointean bith-eòlas moileciuil agus gintinneachd. Tha an inneal ùr-ghnàthach seo air pròiseas leudachaidh DNA ath-nuadhachadh, ga dhèanamh nas luaithe, nas èifeachdaiche agus nas cruinne na bha e a-riamh. Anns a’ bhlog seo, nì sinn sgrùdadh air leasachadh rothairean teirmeach agus a’ bhuaidh aca air raon bith-eòlas moileciuil.

Tha bun-bheachd rothaireachd teirmeach, a tha a’ toirt a-steach teasachadh agus fuarachadh measgachadh ath-bhualadh a-rithist, mar bhunait air freagairt slabhraidh polymerase (PCR). Is e dòigh-obrach a th’ ann am PCR a leudaicheas aon leth-bhreac no dhà de phìos DNA le grunn òrdughan meudachd, a’ toirt a-mach mìltean gu milleanan de leth-bhreacan de shreath DNA sònraichte. Tha prìomh àite air a bhith aig leasachadh rothairean teirmeach ann an cleachdadh farsaing agus leasachadh teicneòlas PCR.

Bha na rothairean teirmeach tràth trom agus bha feum aca air atharrachadh teòthachd làimhe agus sgrùdadh tric. Ach, mar a tha teicneòlas air a thighinn air adhart, tha cearcallan teirmeach an latha an-diugh air fàs gu bhith nan ionnstramaidean sòlaimte as urrainn smachd mionaideach a chumail air teòthachd agus fèin-ghluasad a choileanadh. Tha na leasachaidhean sin air luaths agus èifeachdas meudachaidh DNA àrdachadh gu mòr, a’ leigeil le luchd-rannsachaidh PCR a dhèanamh nas fhasa agus nas earbsaiche.

B’ e aon de na prìomh innleachdan ann an teicneòlas cearcall teirmeach a bhith a’ toirt a-steach caisead PCR, a leigeas le iomadh teodhachd annealing a dhearbhadh aig an aon àm ann an aon dheuchainn. Tha am feart seo air a bhith air leth feumail ann a bhith a’ dèanamh an fheum as fheàrr de shuidheachaidhean PCR airson teamplaid DNA sònraichte, a’ sàbhaladh ùine agus goireasan do luchd-rannsachaidh.

A bharrachd air an sin, tha amalachadh comasan PCR fìor-ùine ann an cearcallan teirmeach air na cleachdaidhean aca a leudachadh. Bidh PCR fìor-ùine, ris an canar cuideachd PCR cainneachdail, a’ cumail sùil air leudachadh DNA ann an àm fìor, a’ toirt seachad seallaidhean luachmhor air a’ chiad ìre de shreath targaid DNA. Tha seo air raointean leithid mion-sgrùdadh abairt gine, genotyping, agus lorg pathogen.

Tha miniaturization rothairean teirmeach air a thighinn gu bhith na ghluasad cudromach anns na bliadhnachan mu dheireadh, air a stiùireadh leis an fheum air comas giùlain agus èifeachdas. Tha na rothairean teirmeach teann so-ghiùlain seo air tagraidhean a lorg ann an rannsachadh làraich, breithneachadh puing-cùraim, agus ann an suidheachaidhean cuibhrichte le goireasan far am faodadh dìth bun-structair obair-lann traidiseanta a bhith.

A 'coimhead air adhart, an àm ri teachd derothaichean teirmeachchì e eadhon barrachd innleachdan. Tha teicneòlasan a tha a’ tighinn am bàrr leithid PCR didseatach agus dòighean leudachaidh isothermal a’ briseadh chrìochan leudachadh DNA agus a’ toirt seachad chothroman ùra airson lorg searbhag niuclasach mothachail agus luath.

Ann an geàrr-chunntas, tha leasachadh rothairean teirmeach air buaidh mhòr a thoirt air raon bith-eòlas moileciuil, a’ stiùireadh adhartasan ann an rannsachadh, breithneachadh, agus bith-theicneòlas. Bho na blocaichean teasachaidh làimhe as tràithe gu ionnstramaidean fèin-ghluasadach adhartach an latha an-diugh, tha cearcallan teirmeach air leudachadh DNA atharrachadh, ga dhèanamh nas fhasa a chleachdadh agus nas earbsaiche na bha e a-riamh. Mar a bhios teicneòlas a’ dol air adhart, tha àite nan rothairean teirmeach ann a bhith a’ cumadh àm ri teachd bith-eòlas moileciuil gu cinnteach fhathast deatamach.